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C#从foreach语句中枚举元素看数组详解

2019年07月18日  | 移动技术网IT编程  | 我要评论

前言

在foreach语句中使用枚举，可以迭代数组或集合中的元素，且无须知道集合中的元素的个数。如图显示了调用foreach方法的客户端和集合之间的关系。数组或集合实现带getenumerator()方法的ienumerable接口。getenumerator()方法返回一个实现lenumerable接口的枚举，接着foreach语句就可以使用ienumerable接口迭代集合了。

getenumerator()方法用ienumerable接口定义，foreach语句并不真的需要在集合类中实现这个接口。有一个名为getenumerator()的方法它返回实现了ienumerator接口的对象就足够了。

先定义一个person类，这个类有自动实现的属性firstname和lastname,以及从object类重写tostring方法和继承泛型接口iequatable以比较两个对象是否相等，实现泛型接口icomparer以比较两个对象用来排序。

public class person : iequatable<person>,icomparable<person>
 {
  public int id { get; private set; }
  public string firstname { get; set; }
  public string lastname { get; set; }

  public override string tostring()
  {
   return string.format("{0}, {1} {2}", id, firstname, lastname);
  } 

  public bool equals(person other)
  {
   if (other == null)
    return base.equals(other);

   return this.firstname == other.firstname && this.lastname == other.lastname;
  }

  public int compareto(person other)
  {
   if (other == null) throw new argumentnullexception("other");

   int result = this.lastname.compareto(other.lastname);
   if (result == 0)
   {
    result = this.firstname.compareto(other.firstname);
   }

   return result;
  }

 }

创建一个三个元素的person数组，现对数组进行排序在用foreach循环访问数组中的元素并输出

 person[] persons = {
    new person { firstname = "simen03", lastname = "go" },
    new person { firstname = "simen02", lastname = "go" },
    new person { firstname = "simen01", lastname = "go" }
   };
   array.sort(persons);
   foreach (var person in persons)
    console.writeline(person);

分析foreach (var person in persons)console.writeline(person);这段代码il代码

// loop start (head: il_009b)
   il_008a: ldloc.2
   il_008b: ldloc.3
   il_008c: ldelem.ref
   il_008d: stloc.s person
   il_008f: ldloc.s person
   il_0091: call void [mscorlib]system.console::writeline(object)
   il_0096: nop
   il_0097: ldloc.3
   il_0098: ldc.i4.1
   il_0099: add
   il_009a: stloc.3

   il_009b: ldloc.3
   il_009c: ldloc.2
   il_009d: ldlen
   il_009e: conv.i4
   il_009f: blt.s il_008a
  // end loop

c#的foreach语句不会解析为il代码中的foreach语句，c#编译器会把foreach语句转换为ienumerable接口的方法和属性，foreach语句使用ienumerator接口的方法和属性，迭代数组中的所有元素，为此，ienumerator定义了current属性，来返回光标所在的元素，该接口的movenext()方法移动到数组的下一个元素上，如果有这个元素该方法就返回true否则返回false，这个接口的泛型版本ienumerator派生自接口idisposable，因此定义了dispose()方法来清理枚举器占用的资源，使用foreach语句会解析为下面的代码段

 ienumerator enumerator = persons.getenumerator();
   while (enumerator.movenext())
   {
    var person = enumerator.current;
    console.writeline(person);
   }

为了方便的创建枚举器，c#添加了yield语句，yield return 语句返回集合的一个元素，并移动到下一个元素，yield break 可停止迭代。使用迭代块，编译器会生成一个yield类型，其中包含一个状态机，如下代码段所示。yield 类型实现ienumerator和idisposable接口的属性和方法。在下面的例子中，可以把yield类型看作内部类enumerator.外部类的getenumerator()方法实例化并返回一个新的yield类型。在yield类型中，变量state定义了迭代的当前位置，每次调用movenext()时，当前位置都会改变，movenext()封装了迭代代码，并设置了current变量的值，从而使current属性根据位置返回一个对象。

 static void main(string[] args)
  {
   var hellocollection = new hellocollection();
   foreach (string s in hellocollection)
   {
    console.writeline(s);
   }
  }

  public class hellocollection
  {
   public ienumerator<string> getenumerator()
   {
    yield return "hello";
    yield return "world";
   }
  }
  public class hellocollectionother
  {
   public ienumerator getenumertor()
   {
    return new enumerator(0);
   }
   public class enumerator : ienumerator<string>, ienumerator, idisposable
   {
    private int state;
    private string current;
    public enumerator(int state)
    {
     this.state = state;
    }

    public string current => throw new notimplementedexception();

    object ienumerator.current
    {
     get { return current; }
    }

    public void dispose()
    {
     throw new notimplementedexception();
    }

    public bool movenext()
    {
     switch (state)
     {
      case 0:current = "hello";
       state = 1;
       return true;
      case 1:current = "world";
       state = 2;
       return true;
      case 2:
       break;
     }
     return false;
    }

    public void reset()
    {
     throw new notimplementedexception();
    }
   }
  }

总结

以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助，如果有疑问大家可以留言交流，谢谢大家对移动技术网的支持。

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